[发明专利]一种非通径压筋板成型模具及压筋曲面板加工方法

说明书

本发明提供一种非通径压筋板成型模具，包括凹模模座和凸模模座，凹模模座上设有至少两个压筋凹槽，该压筋凹槽的内壁形状与待加工的压筋外壁形状相匹配；凸模模座上设有凸模，该凸模的外壁形状与待加工的压筋内壁形状相匹配；凸模由若干个凸模节段拼接而成，且凸模节段可拆卸地固定在所述凸模模座上；压筋凹槽两端设有凹模端部节段，该凹模端部节段在压筋凹槽内的位置可调。本发明的非通径压筋板成型模具可通过拼接凸模节段和调节压筋凹槽两端的凹模端部节段间的距离来调整凸、凹模的长度，以满足多条不同尺寸的压筋一次性成型需求，大大扩展了模具的使用范围，避免了大量的模具生产设计投入。

技术领域

本发明属于海洋工程制造工艺领域，具体地说是一种非通径压筋板成型模具及压筋曲面板加工方法。

背景技术

一种海工装备浮体外板是弧形封闭式结构，主要由大量高强度压筋板焊接构成；其在使用过程中要求具备较高的承载能力，同时对自重有严格控制，因此选用低合金高强度薄板弯折而成；为了更好地满足使用要求，需要对该折弯板压筋，以增强其自身强度和刚度。

以往传统的加工方法是，先折弯，再做一套专用压筋模具在折弯件上压制加强筋。而这种专用压筋模具往往结构复杂、维修费用高，而且一套模具只能一次完成一个弯折处加强筋的压筋工序，导致生产效率低下。为了满足生产需求只能增加压筋模具，不仅占用大量场地，而且增加了生产成本。其次，对薄板进行折弯操作时，需要反复多次试调，调试时间长，且尺寸易不稳定，此时再进行压筋，极易使调试好的弯折件尺寸发生变形，降低产品合格率。

另外，因结构设计需要，需要对折弯板进行多道非通径压筋，所谓非通径压筋是指压筋的两端闭合，且均与薄板的外壁相距一定的距离，并未贯通。由于压筋长度及间距有多种规格，因此需要针对每一种规格的压筋单独设计模具，其模具数量大，导致模具制造成本很高；其次，在多道非通径压筋过程中，由于压筋的两端部材料流动速度差，使得其薄弱处不能及时获得材料流入补充，极易产生压制裂纹，给压筋零件板加工制造带来较大的困难。

另外，一般加强筋的形状为一条长方形的柱体，不利于脱模，且其底部相接薄板的位置处容易应力集中，导致开裂。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明设计的目的在于提供一种非通径压筋板成型模具及压筋曲面板加工方法，以满足多条不同规格的压筋一次性成型的要求，从而降低模具的生产设计成本。同时，采用先压筋后折弯的加工方法，减少了弯折过程中的调试时间，提高产品合格率。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种非通径压筋板成型模具，包括凹模模座和凸模模座，凹模模座上设有至少两个压筋凹槽，该压筋凹槽的内壁形状与待加工的压筋外壁形状相匹配；凸模模座上设有凸模，该凸模的外壁形状与待加工的压筋内壁形状相匹配；凸模由若干个凸模节段拼接而成，且凸模节段可拆卸地固定在凸模模座上；压筋凹槽两端设有凹模端部节段，该凹模端部节段在压筋凹槽内的位置可调。本发明的非通径压筋板成型模具只需通过拼接凸模节段和调节压筋凹槽两端的凹模端部节段间的距离即可调整凸、凹模的长度，以满足多条不同尺寸的压筋一次性成型需求，大大扩展了模具的使用范围，避免了大量的模具生产设计投入。

具体地，压筋凹槽的横截面呈外宽内窄的楔形，压筋凹槽的两侧内壁为倾斜的光滑平面或曲面，压筋凹槽的两侧内壁与槽底面的交接处圆滑过渡。通过设置脱模斜度，以降低压筋脱模时的摩擦力，便于压筋脱模。

具体地，凹模端部节段的横截面呈与压筋凹槽相匹配的楔形，凹模端部节段的内侧面为倾斜的光滑平面或曲面，该内侧面与所述压筋凹槽的两侧内壁、槽底面的交接处均圆滑过渡，以解决压筋过程中，压筋两端材料流动速度慢导致其薄弱处易开裂的问题。

具体地，凸模节段通过螺栓固定在凸模模座上；凹模端部节段通过螺栓固定在压筋凹槽内。以方便根据预压筋长度调整凸、凹模的长度。

具体地，若干个凸模节段包括两个凸模端部节段。